【航天工业行业标准(QJ)】 使用异步串行数据传输的数据终端设备和数据电路终接设备接口信号质量标准

中华人民共和国航天工业部部标准QJ1662-89
使用异步串行数据传输的数据
终端设备和数据电路终接设备
接口信号质量标准
1989-01-16发布
中华人民共和国航天工业部
1989-10-01实施
中华人民共和国航天工业部部标准便用异步串行数据传输的数据终端设备和数据电路终接设备接口信号质量标准1主题内容与适用范围
QJ1662-89
本标准规定了使用异步串行数据传输的发送端和接收端数据终端设备（以下简称DTE）和数据电路终接设备(以下简称DCE)接口的信号质量及其测量要求本标准适用于规定同步或起止式（即异步)DTE和DCE之间接口交换串行二进制信号的质量，如果发送端和接收端都不需要通过接口的定时信号的电路，则认为该数据电路通信设备是异步的。
1.1本标准规定了DTE发送，并为DCE接收的信号质量，提供了关于信号质量具体极限值的陈述条文格式。本标准不规定那些必须予以说明和测量的特性的实际值，所确定的极限可代人到陈述条文中按字母顺序出现的位置上。本标准附有一张规定信号质量的标准工作单的格式，以便制定系统的技术要求。1.2系统中的设备由不同供方提供、且不能满足本标准的要求时，本标准为有关各方提供一个可达成协议的基础。
1.3凡符合本标准极限值的设备，只要电源电压和频率、环境温度和湿度符合要求，就能满足使用技术指标。
1.4数据通信设备或通信信道固有特性对信号质量的影响，不属于本标准范围，1.5本标准不规定完整系统及其任何组成部分的误差性能要求。不能认为只要符合信号质量标准陈述条文中的一组具体极限值，设备所产生的误差率在任何具体的环境中都是合格的。
2引用标准
GB1988信息处理交换用的七位编码字符集。QJ1661异步数据终端设备起止式信号质量标准（以下简称《404》接口）。3术语
下列术语仅适用于本标准所涉及的信号质量特性。3.1同步系统
Synchronous
sSystem
航天工业部1989-01-16批准
1989-10-01实施
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在同步系统中，发送DTE和接收DTE始终以同一频率工作，而且以适当的方式保持工作的相位关系。
3.2起止式系统
Start-Stop System
在起止式系统中，与字符相应的每一组码元前面有一个起始码元，该码元使接收设备作好准备，以便接收和记录字符；而在每组码元的后面有一个停止码元，使接收设备进人等待状态，准备接收下一个字符。
3.3连续起止式工作
Continuous Start-Stop Operation起止式系统的一种工作方式。在连续起止式工作时，字符串信号以额定字符速率相继传送，如从穿孔纸带进行稳定传送而不是人工键盘操作。在这种情况下，字符间隔为额定宽度。3.4信号码元
Signal Element
一个数字信号的任一组成部分，以其宽度、位置和方向，或者仅以其中的个别特征，与信号的其它部分相区别。
3.5单位间隔
Unit Interval
单位间隔是最短额定信号码元的宽度。同步系统中各信号码元的额定宽度或者起止式系统中起始码元和信息码元的额定宽度都是单位间隔的整数倍。3.6调制速率
ModulationRate
以秒来度量的单位间隔的倒数。调制速率用波特表示。在本标准中，调制速率与接口信号有关。
3.7波特
调制速率的单位。1波特对应于每秒1单位间隔的调制速率。例如：如果单位间隔的宽度是20ms，则调制速率是50波特。3.8字符间隔
Character Interval
在起止式工作中，任一给定的通信系统传送任一给定字符所需的字符宽度用单位间隔总数表示，包括信息位、误差校验位、控制位、起始码元和停止码元。3.9起始码元
Start Element
起止式系统传送字符时，每个字符的第一个码元。它使接收设备准备接收和记录该字符。起始码元是个*间隔”信号。3.10起始跃变
Start Transition
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起止式系统传送字符，在起始码元开始时，“标志”状态向“间隔”状态的跃变。3.11停止码元
Stop Element
起止式系统传送字符时，每个字符的最后一个码元。给每个停止码元分配一个最小宽度，使得在此期间接收设备能回到等待状态，准备接收下一个字符。起止式系统中，停止码元的宽度不一定都是单位间隔的整倍数。停止码元是一个*标志”信号。3.12失真度
Degreeof Distortion
数字接口上二进制信号的失真度是信号状态跃变瞬间与理论跃变瞬间的时间偏移量，失真度通常用单位间隔的百分比表示。3.13单个失真度
Degree of Individual Distortion具体信号跃变的单个失真度是该跃变对理论瞬间的时间偏移量的代数值对单位间隔之比。当时间偏移在理论瞬间之后(延迟)发生时，为正偏移。3.14等时失真度
DegreeofIsochronousDistortion8.任何两次独立的调制或解调跃变的实际间隔与理论间隔的最大测量偏移（与正负号无关)对单位间隔之比。两次跃变不一定是相连的。b.影响等时调制跃变的单个失真的最大值与最小值的代数差，该差值与所选的参考理论瞬间无关。
失真度(等时性调制或解调)通常用百分比表示。3.15起止式失真度
Degree of Start-stop Distortion任一次跃变与其前面的起始跃变的实际间隔与理论间隔(为单位间隔的整数倍)的最大测量偏移(与正负号无关)对单位间隔的比。3.16总体起止式失真度
DegreeofGrossStart-stopDistortion总体起止式失真度由与系统额定调制速率严格对应的单位间隔来确定(见附录BB2)。
3.17同步起止式失真度
Degreeof SynchronousStart-stopDistortion同步起止式失真度由与信号实际平均调制速率对应的单位间隔来确定（见附录BB2)。
3.18接收设备的容限
Marginofareceivingequipment
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即接收信号的最大失真度，它与全部接收信号的正确译码相对应。最大失真度的应用与影响信号的失真形式无关，即容限值是最不利的最大失真度，超出这个范围将出现不正确的译码。4系统特性
4.1调制速率
在数据接口电路上，额定调制速率应是(A)波特。4.2起止式字符间隔
在起止式工作中，额定字符间隔应是(B)单位间隔。5发送数据终端设备的信号质量
5.1失真
5.1.1在起止式系统中，发送DTE在电路BA（发送数据)上提供的信号，其同步起止式失真度应不大于(C)%，总体起止式失真度应不大于(D）%，信号码元的宽度应不小于单位间隔的(E)%。
通常总体起止式失真度(D）大于同步起止式失真度（C)，其差值取决于DTE内单位间隔定时电路所允许的偏移。
5.1.2在同步系统中，发送端DTE在电路BA（发送数据）提供的信号，其调制速率应在额定调制速率的土（F)%内，其调制速率的变化率应不大于(G)%/时间单位(H)，其等时失真度应不大于(J)%。
5.2字符间隔
在连续起止式工作中，电路BA（发送数据）上的信号，可以有短丁额定字符间隔的最小平均字符间隔和宽度更短的最小字符间隔，要求如下：5.2.1最小平均字符间隔：
电路BA（发送数据）上的信号，逐个起始跃变的隔对连续字符数（K）求平均后，应不小于额定字符间隔减去（L）%单位问隔。5.2.2最小字符间隔：
电路BA（发送数据止上的信号，相邻起始跃变的间隔，应不小丁额定字符间隔减去(M)%单位间隔。
5.3信号的连续性
电路BA（发送数据）上的信号，相连的同向单位码元可以持连续状态。但某些设备（如由接点产生信号的设备）的相连的同向单位码元之间也可能出现间断。间断的宽度应不超过单位间隔的（N）%，间断必须发生在设备规定的失真极限内。当要求不发生间断时，则（N）等于零。
5.4接点颤动
在电路BA(发送数据）上由接点产生信号的系统中，全部接点额动必须在单位间隔的（P)%4
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内完成。根据这个要求，接点题动期规定为：对于由负向正的跃变，信号电平第一次越过+3V时开始，信号最终停留在高于+3V时结束；对于由正向负的跃变，极性要求相反。接点颤动必须在规定的失真极限内完成。6接收数据终端设备接收的信号
6.1接收容限
6.1.1在起止式系统中,电路BB(接收数据)以额定调制速率传送信号,其起止式失真度不超过（Q）%（净容限），信号码元的宽度不小于单位间隔的（R）%，这时接收DTE应能正常工作。
6.1.2在同步系统中，电路BB(接收数据)上的信号的调制速率在额定调制速率的土(S)%以内，调制速率的变化率为（T）%/时间单位（U)，等时失真度为(V）%，信号码元宽度不小于单位间隔的(W)%，这时DTE应能正常工作，测量接收器的等时失真度（净容限)时，测试信号的调制速率应等于系统的额定调制速率。
6.2字符间隔
在连续起止式工作中，接收DTE应能响应电路BB（接收数据）上的信号，该信号具有最小平均字符间隔和宽度更短的最小字符间隔，要求如下：6.2.1最小平均字符间隔：
接收DTE应能响应电路BB（接收数据)上信号的逐个起始跃变，相邻两个起始跃变间的字符间隔对连续字符数(K)求平均后，应不小于额定字符间隔减去(X)%单位间隔。6.2.2最小字符间隔：
最小平均字符间隔满足要求以后，接收DTE还应能响应电路BB（接收数据）上信号的起始跃变，起始跃变间的间隔应不小于额定字符间隔减去（Y)%单位间隔。6.3录小宽度起始码元
起止式系统中，当接收器处于停止或等待状态时，应不要求电路BB（接收数据）上的“间隔”信号码元的宽度小于单位间隔的（Z)%时就开始接收字符。7接口特性测量要求
见QJ1661的7.1条、7.2条。
注：QJ1661中的“ViG”和“VR”，本标准中分别为“ViD”和“Vi.”。5
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附录A
规定信号质量的标准工作单
（参考件）
A1规定的信号质量工作单见表A1，该工作单可用来为工作于本标准范围内的终端制定技术要求做准备。按字母顺序出现的字母是本标准第5章中说明的信号质量各种特性的标志。6
起止式工作
同步起止式
总体起止式
最小信号码元
字符间隔
平均：额定字
符间隔减去
取平均值的
字符数
最小值：额定
字符间隔减去
同步工作
调制速率最
大偏移
调制速率最
变化率
%调制速率！
时间单位
同步失真
接点产生的信
号特性
信号连续性，
间断不超过
接点颤动持
续时间不超过
备注：
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表A1规定信号质量的标准工作单端
%单位
%单位
%单位
%/时间
%单位间
%单位间
起止式工作
净容限
最小信号码元
字符间隔要求
平均：额定字
符间隔减去
取平均值的
字符数
最小值：额定
字符间隔碱去
起始码元最
小宽度
同步工作
调制速率最
大偏移
调制速率最
大变化率
%调制速率/
时间单位
净容限
信号码元最
小宽度
系统特性
调制速率
起止式字符
%单位
%单位
%单位
%单位
%/时间
%单位
单位间隔
B1信号术语
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附录BWww.bzxZ.net
说明性注释
（参考件）
图B1以一个起止式字符为例，说明二进制信号的某些定义。图中是一个没有失真的理想信号，代表GB1988中的数字“9”，图中符号包含偶校验位、1单位起始码元和2单位停止码元。代码的发送为先低位后高位，接着为偶校验位。下面说明在第3章中定义的术语，其章条号放在术语后的括号中。a.字符间隔(3.8)具有11个单位间隔(3.5)的额定宽度。b，信息位和校验位用信号码元(3.4)表示。c.每个信息位和校验位只有一个单位间隔的宽度。方向相同的单位间隔码元（“单位码元”）相连时，形成一个具有2个、3个或更多个单位间隔的较长码元。信号码元的宽度是任意的。
d.单位间隔的宽度(以秒表示)是以波特(3.7)表示的调制速率(3.6)的倒数。调制速率等于每秒单位间隔数(不等于每秒“位数”、“波特数”或信号码元数）。e.起始码元(3.9）从“标志”向“间隔”的起始跃变(3.10)开始。起始码元的额定宽度是1单位间隔。
f.本例中的停止码元(3.11)具有2.0单位间隔的额定宽度。连续起止式工作(3.3)时，它应当具有这样长的额定宽度。然而在非连续起止式工作时，可以认为停止码元一直延长到出现下一个字符的起始跃变为止。例如象电传打字机的人工键盘操作那样可以任意延长。把这种字符结构视为具有“2个停止位”是不符合实际的。停止码元只是具有2单位间隔的1个信号码元，也即是一个“2单位的停止码元”。B2总体起止式失真和同步起止式失真图B2说明两种起止式失真的关系。起止式失真（3.15）通常以字符的起始跃变为基准，测量每次跃变比应当发生跃变即失真度为零的瞬间超前或滞后的时间，以其对单位间隔的最大的百分比表示。总体起止式失真(3.16）和同步起止式失真（3.17)这两个术语着重说明了一个有用的并不总能鉴别出来的差别。如果一个具体系统的所有起止式发送设备、接收设备和失真测量设备是用同一个时钟控制的，则只能测量同步起止式失真。如果信号的实际调制速率与额定调制速率(即设备的期望工作速率)不一致，而失真测量设备又是由以额定速率准确运行的时钟控制的，则测得的失真往往较大，因为信号的理论瞬间和测量设备的理论瞬间不一致。这种不一致在每个字符间隔期间逐渐增大，则完全均匀的信号会在字符的最后一次跃变时出现最大的单个失真（3.13）。这种情况下测得的失真是总体起止式失真。用能测量字符任何一次（如第5次)跃变失真的测量设备极易识别调制速率的不一致。如果调制速率不一致，则单个失真从最初跃变到最后跃变逐渐增大。图B2的中部是被测起止式信号，在“标志”到“间隔”起始跃变之后，有A、B、C、D8
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和E各次跃变，分别呈现不同的单个失真度。图B1中字符的失真就是这种情况。图B2的上部表示信号的实际调制速率低于测量设备使用的调制速率时，总体起止式失真度的测量。图的顶部编号从0到10的参考瞬间是等距(单位间隔)的，对应于测量设备使用的额定调制速率。跃变A在其参考瞬间之后单位间隔的33%处出现；跃变B在参考瞬间2之前单位间隔的15%处出现；而跃变E则在参考瞬间9之后单位间隔的50%处出现，由于后者的值最大，因此总体起止式失真度为50%。事实上，在实际测量中，该值是在观测期间各次跃变中最大的单个失真。这时，操作员调慢控制测量设备的时钟信号，直到时钟信号的调制速率与信号的平均调制速率同步为止。为了在较短的观测期间测出最小平均起止式失真，需要随时进行调节。对图中这个具体的字符信号，新的参考瞬间较前更接近实际跃变瞬间，见图B2下部。现在E仅滞后12%，C超前16%，D由原来滞后5%变为超前23%，而A仅滞后28%，在这种情况下它是最大值，因此，同步起止式失真度为28%
总体起止式失真的概念对于交换系统中台站设备的例行维护是很有用的。如果接收器接收的信号的最大单个失真度不超过规定值，无论失真是由发送器的失调或由调制速率不一致引起的，还是由二者共同引起的，只要与发送器连接的接收器符合规定的接收容限（3.18）要求，则任何接收器都应能正常工作。测量发送器发送的信号的总体起止式失真度，应能检验是否满足失真极限。只要台站满足这种失真要求，则无论测得的失真度是完全由于不精确的信号构成引起的，或者部分地或者完全是由于调制速率不一致引起的，都无关紧要。如上所述，用适当的失真测量设备来识别调制速率的偏移，是相当简单的。通过对同步起止式失真测量的变换，可以分析发送器信号的构成，从而发现哪个跃变可能一直发生最大失真，以便排除故障。
B3信号码元的最小宽度
图B2还说明尽管最大跃变偏移量可以控制，但在某些情况下，仍需设置信号码元的最小宽度极限。由于同时存在两个方向相反的失真，从A到B这个“标志”码元的宽度只有单位间隔的52%（相对于顶部时标）。这个具体字符的同一信号码元上，A滞后33%，B超前15%，因此，A和B共占用分配给该码元的单位间隔的48%。若不计波形跃变的斜率，则留给该码元的实际宽度仅有52%。相对于下部时标，实际宽度只有单位间隔的50%。
“间隔”码元也可能发生类似的变窄情况。按照6.3条的规定，一个有效的起始码元，有时可能会如上述情况过度的变窄。因此，规定起始码元的最小宽度是为了防止电路中许多“瞬扰”即脉冲噪声，相当于一个有效的起始码元触发一个不需要的接收周期，启动接收器。为达到这一目的，可以在接收器上装置适当的电路，测量所有信号码元的最小宽度，禁止比规定的最小宽度还短的“间隔”信号起动接收器。9
一字符的起始跃变
第2位
第1位
单位间隔单位间两
注：①本图仅供参考。
额定字符闻隔
相应的信息码元
第3位
第4位
第5位
其它断变
单位间隔
这些是单位码元
单位间隔
第6位
信号码元
(11.0单位间隔）
第7位
校验位
单位间隔
图B1起止式字符的术语应用实例②本例为[GB1989］中的数字\9'低位到高位偶校验位，2单位的停止码元，对于起止式工作，总共为11单位闻隔。
停止码元
（额定为2单位）
在连续起止
式工作中为
2.0单位间隔
在人工键盘操作或在连续运
行的各个周期之间，停止码
元延续到下一个起始跃变
单位闻隔
下-个字符
的起始跃变
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